级建造师网络图绘制及计算.ppt

,土木工程施工,土木工程施工,施工组织与设计管理,土木工程施工,土木工程施工,土木工程施工,土木工程施工,土木工程施工,土木工程施工,土木工程施工,土木工程施工,土木工程施工,土木工程施工,土木工程施工,网络计划技术,网络计划技术,网络技术的应用,【,知识点,】,网络图的基本概念，网络图的绘制和计算，网络计划的调整和控制，网络计划的优化。,【,教学重点,】,掌握双代号、单代号、单代号搭接网络图的绘制和计算方法；会绘制时标坐标网络图。,【,教学难点,】,双代号、单代号、单代号搭接网络图的绘制，双代号和单代号网络计划时间参数的含义及其计算，网络图转化为横道图。,网络计划技术,网络计划技术,1,双代号网络图,2,单代号网络图,网络计划技术,引 言,网络计划技术,是一种有效的,系统分析,和,优化技术,。它来源于工程技术和管理实践，在,保证和缩短时间、降低成本、提高效率、节约资源,等方面,成效显著,。,网络计划技术,共,56,页,第,1,页,大直径载体桩施工设备,应用网络技术编制,土木工程施工进度计划,，能正确表达计划中各项工作开展的,先后顺序,及,相互关系,；能确定各项工作的,开始时间,和,结束时间,，并找出,关键工作,和,关键线路,；通过,网络计划的,优化,可寻求,最优方案,；施工过程中进行网络计划的有效,控制和调整,，可以用,最小的资源消耗,取得,最大的经济效益,和,最理想的工期,。,引言,共,56,页,第,2,页,清华斯维尔,项目管理软件,网络计划技术发展至今，已形成,关键线路法,(CPM),、计划评审技术,(PERT),、图示评审技术,(GERT),、决策关键路径法,(DCPM),和风险评定技术,(VERT),等繁多种类。,引言,其中,关键线路法,是工程建设施工管理运用最多的网络计划技术。,共,56,页,第,3,页,1,双代号网络图,双代号网络图是应用较普遍的一种网络计划形式。是以,箭线,及两端带编号的,节点,表示工作的网络图。,1.1,基本概念,每一条箭线表示一项工作,节点编号,ij,就是该工作的代号,双代号网络图表示方法,工作持续时间,写在箭线的下方,工作名称写在箭线的上方,箭头节点表示该工作的结束,箭尾节点表示该工作的开始,网络计划技术,共,56,页,第,4,页,i,j,k,工作名称 工作名称,持续时间 持续时间,1.1.1,工作,是指计划任务,按需要划分而成、消耗时间或同时也消耗资源,的一个,子项目,或,子任务,。根据计划编制的粗细不同，工作既可是,一个建设项目,、,一个单项工程,，也可以是,一个分项工程,乃至,一个工序,。箭线表示工作，可以用直线、曲线、折线表示，其长短与工作的延迟时间无关。,还有一种,既不消耗时间也不消耗资源的工作,虚工序,，它用,虚箭线,来表示，用以反映一些工作与另外一些工作之间的,逻辑关系,。,1.1,基本概念,共,56,页,第,5,页,一般情况下，工作需要,消耗时间和资源,，如支模板、浇筑砼等。有的则,仅消耗时间而不消耗资源。,如砼养护、抹灰干燥等技术间歇。,1.1.3,线路,网络图中从,起点节点开始,，沿箭头方向顺序通过一系列,箭线,与,节点,，最后,到达终点节点,的,通路,称为,线路,。一条线路上的各项工作,所持续时间的累加之和,称为该线路的,持续时间,，它表示完成该线路上的所有工作需花费的时间。,网络图示意,1.1,基本概念,共,56,页,第,7,页,关键线路与关键工作,1.1,基本概念,共,56,页,第,8,页,这就是关键工作所经过的线路,持续时间之和为,11,天,持续时间最长的线路可作为工程的,计划工期,，该线路上的工作拖延或提前，则整个工程的完成时间将发生变化，该线路称为,关键线路,。,非关键线路上既有关键工作，也有非关键工作，,非关键工作有一定的机动时间,，该工作在一定幅度内的提前或拖延不会影响整个计划的工期。,关键线路用较粗的箭线、双箭线或彩色线表示,以示与非关键线路的区别。,工作、节点和线路是双代号网络图的三要素。,1.1.2,节点,也称,事件,，是指表示,工作开始、结束,或,连接关系的圆圈,；箭线的出发节点叫,起点节点,，箭头指向的节点叫,终点节点,。任何工作都可用其箭线前、后的两个节点的编码来表示,。,起点节点编码在前，终点节点编码在后。,1.1,基本概念,共,56,页,第,6,页,网络图的第一个节点为整个网络图的,开始节点,，最后一个节点为网络图的,结束节点,，其余节点为,中间节点,。,工作,3,开始,工作,3,结束,开始节点,中间节点,结束节点,工作,3,与工作,6,相搭接,1.2,双代号网络图的绘制,各工作间的逻辑关系包括,工艺关系,、,组织关系,。逻辑关系表达得是否正确，是网络图能否反映工程实际情况的关键，一旦逻辑关系搞错，图中各项工作参数的计算及关键线路和工程工期都将随之发生错误。,1.2.1,逻辑关系,1,双代号网络图,共,56,页,第,9,页,人工挖孔桩施工现场,工艺关系,是指生产工艺上客观存在的先后顺序。,例如，建筑工程施工时，先做基础，后做主体；先做结构，后做装修。这些顺序是不能随意改变的。,组织关系,是在不违反工艺关系的前提下，人为安排工作的先后顺序。,如：建筑群中各建筑物开工的先后顺序；施工对象的分段流水作业等。这些顺序可以根据具体情况，按安全、经济、高效的原则统筹安排。无论工艺关系还是组织关系，在网络图中均表现为工作进行的先后顺序。,1.2,双代号网络图的绘制,共,56,页,第,10,页,输水管道的安装,常见的逻辑关系及表示方法,A,完成后,B,、,C,、,D,才能开始,A,、,B,、,C,三项工作,同时开始,1.2,双代号网络图的绘制,共,56,页,第,11,页,A,、,B,、,C,均完成后,D,才能开始,A,、,B,、,C,三项工作,同时结束,A,、,B,均完成后，,C,、,D,才能开始,A,、,D,同时开始，,B,是,A,的紧后工作，,B,、,D,均完成后，,C,才能开始,1.2,双代号网络图的绘制,共,56,页,第,12,页,A,完成后，,D,才能开始；,A,、,B,均完成后，,E,才能开始；,A,、,B,、,C,均完成后，,F,才能开始,A,、,B,完成后，,D,才能开始；,A,、,B,、,C,均完成后，,E,才能开始；,D,、,E,完成后，,F,才能开始。,1.2,双代号网络图的绘制,共,56,页,第,13,页,A,结束后，,B,、,C,、,D,才能开始，,B,、,C,、,D,结束后，,E,才能开始,A,、,B,完成后，,C,才能开始；,B,、,D,完成后，,E,才能开始,A,B,D,C,E,工作,A,、,B,分为三个施工段，分段流水作业；,a,1,完成后进行,a,2,、,b,1,；,a,2,完成后进行,a,3,、,b,2,；,b,1,完成后进行,b,2,、,a,3,；,b,2,完成后进行,b,3,。,1.2,双代号网络图的绘制,共,56,页,第,15,页,第一种表示方法,第二种表示方法,有,A,、,B,、,C,三项工作，,A,、,B,均完成后，,C,才能开始,下面三个图示都表示,A,、,B,、,C,为最后三项工作，即,A,、,B,、,C,无紧后工作。,1.2,双代号网络图的绘制,共,56,页,第,15,页,若将,A,、,B,、,C,分三段进行交叉作业，则如下图：,1.2.2,绘图规则,不允许出现代号相同的箭线：,一项工作应只有唯一的一条箭线,和相应的一对节点编号，箭尾的节点,编号应小于箭头的节点编号。,双代号网络图中不允许出现一个以上的起始节点或终点节点。,1.2,双代号网络图的绘制,共,56,页,第,16,页,i,A,B,j,i,j,A,B,k,错误,正确,在网络图中严禁出现循环回路。,右图中工作,C,、,D,、,E,形成了闭合回路，则这个网络图肯定是错误的。,双代号网络图中，严禁出现,双向箭线、无箭头箭线,和,没有箭头（或箭尾）节点的箭线,。,1.2,双代号网络图的绘制,共,56,页,第,17,页,错误举例,网络图中节点编号顺序应从小到大,可不连续,(,非连续编号可利于以后的修改,),，,但严禁重复。,某些节点有多条外向箭线或多条内向箭线时，在不违反,“,一项工作只有唯一的一条箭线和相应的一对节点编号,”,的前提下,可使用,母线法,绘图。,1.2,双代号网络图的绘制,共,56,页,第,18,页,绘制网络图时，宜避免箭线交叉。,当箭线交叉不可避免时，应采用正确的表示方法,(,过桥法、指向法,),。,对平行搭接进行的工作，在双代号网络图中，应分段表达。,1.2,双代号网络图的绘制,共,56,页,第,19,页,5,28,4,39,A,B,5,28,4,39,A,B,28,5,指向节点,指向节点,过桥法,指向法,网络图应条理清楚，布局合理。,分段绘制：,对于一些大的建设项目，由于工序多，施工周期长，网络图可能很大，为使绘图方便，可将网络图划分成几个部分分别绘制。,1.2,双代号网络图的绘制,共,56,页,第,20,页,1.2.3,绘图步骤,双代号网络图的绘制方法，视各人的经验而不同，但从根本上说，都要在既定施工方案的基础上，根据具体的施工客观条件，以统筹安排为原则。,绘图步骤,如下：,任务分解，划分工程项目的各项施工工作；,确定每一工作的持续时间；,确定各项施工工作之间的先后顺序及逻辑关系；,根据逻辑关系表绘制网络图；,检查、修改与调整网络图。,1.2,双代号网络图的绘制,共,56,页,第,21,页,1.3,双代号网络计划时间参数的计算,当工作数量不多时，可直接在网络图上进行计算。,常用的图上计算方法有：,工作计算法,；,节点计算法,；,标号法,。,1,双代号网络图,汕尾电厂炉后布置全景,共,56,页,第,22,页,1.3.1,工作时间计算法,工作时间计算法的图上计算过程：,首先沿网络图箭线方向,从左往右,，依次计算各项,工作的,最早可以开始时间,并确定,计划工期,;,其次，,逆箭线方向从右往左,，,依次计算各项,工作的,最迟必须开始时间,；随后是计算工作的,总时差,和,自由时差,。,四时标注法图例 六时标注法图例,工作时间计算法的标注有,二时标注,、,四时标注,和,六时标注,。,1.3,双代号网络计划时间参数的计算,共,56,页,第,23,页,最早开始时间,ES,i-j,最迟开始时间,ES,i-j,LS,i-j,LS,i-j,总时差,TF,i-j,TF,i-j,自由时差,FF,i-j,FF,i-j,最早完成时间,EF,i-j,LF,i-j,最迟完成时间,是在各紧前工作全部完成后，,本工作,i-j,有可能开始的,最早时间,，,最早开始时间,用,ES,i-j,表示。,最早开始时间,以起始节点,i,为箭尾的工作,i-j,的最早开始时间：,ES,i-j,0,（,i,=1,）,1.3.1,工作时间计算法,共,56,页,第,24,页,最早开始时间应从网络计划的,起始节点开始,，顺着,箭线方向,依次,计算。,当工作,i-j,有多项紧前工作，其最早开始时间,ES,i-j,：,ES,i-j,max,（,ES,h-i,+,D,h-i,）,式中：,ES,h-i,节点,i,的紧前节点,h,的最早开始时间；,D,h-i,工作,h,-,i,的持续时间。,1.3.1,工作时间计算法,火电厂主厂房钢结构吊装 火电厂锅炉钢架结构吊装,共,56,页,第,25,页,最早完成时间,最早完成时间,EF,i-j,是在各紧前工作全部完成后，本工作有可能完成的最早时刻。最早完成时间等于最早开始时间加上本工作的持续时间。,EF,i-j,=ES,i-j,+D,i-j,1.3.1,工作时间计算法,共,56,页,第,26,页,壮观的,灌注桩基础,最迟完成时间,是在不影响整个计划按期完成的前提下，本工作最迟必须完成的时间。最迟完成时间,LF,i-j,应从,终点节点开始,，,逆着箭线方向依次逐项计算,。,终节点的最迟完成时间,LF,i-j,按该网络计划的计划工期确定：,LF,i-n,=,T,p,其它工作,i-j,的最迟完成时间,LF,i-j,等于其紧后工作最迟完成时间减紧后工作持续时间的差,：,LF,i-j,=,min,（,LF,j-k,D,j-k,）,1.3.1,工作时间计算法,共,56,页,第,27,页,最迟开始时间,是在不影响整个计划工期按时完成的条件下，本工作,i-j,最迟必须开始的时间，最迟开始时间用,LS,i-j,表示。最迟开始时间应从网络计划的,终点节点开始,，,逆箭线方向依次计算,。,终节点的最迟开始时间,LS,i-j,等于该网络计划的计划工期减该工作的持续时间：,LS,i-n,=,T,p,D,i-n,其它工作,i-j,的最迟开始时间,LS,i-j,等于本工作最迟完成时间减本工作持续时间的差,：,LS,i-j,=,LF,i-j,D,i-j,1.3.1,工作时间计算法,共,56,页,第,28,页,总时差的计算,TF,i-j,=LS,i-j,ES,i-j,或,TF,i-j,=LF,i-j,EF,i-j,1.3.1,工作时间计算法,工作时差的计算,时差是工作的机动时间范围，可分为,总时差,和,自由时差,。,总时差是在不影响,计划总工期,（所有后续工作最迟开始时间）的情况下,各工作所具有的机动时间,。工作,i-j,的总时差,TF,i-j,按下式计算：,共,56,页,第,29,页,自由时差的计算,终点节点（,j=n,）的自由时差,FF,i-j,按网络计划的计划工期,T,P,确定：,FF,i-n,T,P,ES,i-n,D,i-n,工作,i-j,的自由时差,FF,i-j,：,FF,i-j,ES,j-k,ES,i-j,D,i-j,或,FF,i-j,ES,j-k,EF,i-j,1.3.1,工作时间计算法,自由时差是各工作在,不影响后续工作最早开始时间,的前提下所具有的,机动时间,。,共,56,页,第,30,页,自由时差与总时差的关系,自由时差与总时差是相互关联的。,动用本工作自由时差不会影响紧后工作的最早开始时间,，而动用本工作总时差超过本工作自由时差，则会相应减少紧后工作拥有的时差，并会引起该工作所在线路上所有其他非关键工作时差的重新分配。,ES,i-j,LS,i-j,EF,i-j,LF,i-j,TF,i-j,ES,j-k,LS,j-k,EF,j-k,LF,j-k,FF,i-j,工作,j-k,工作,i,-,j,1.3.1,工作时间计算法,共,56,页,第,31,页,0,0,2,4,4,12,10,15,17,15,12,11,2,5,7,0,1,0,0,1,0,3,1,0,1,0,0,1,0,2,0,0,0,标注了四个时间参数的标时网络计划,1.3.1,工作时间计算法,共,56,页,第,32,页,标注了六个时间参数的标时网络计划,1.3.1,工作时间计算法,共,56,页,第,33,页,1.3.2,节点计算法,节点计算法是直接在网络图上进行计算，步骤如下：,顺箭头方向计算节点最早时间,计算工作自由时差,逆箭头方向计算节点最迟时间,计算工作总时差,。,节点时间的标注,节点计算法时间参数的标注,1.3,双代号网络计划时间参数的计算,共,56,页,第,34,页,ET,i,ET,j,LT,i,LT,j,TF,i-j,FF,i-j,最早可能开始时间,ET,i,最迟必须结束时间,LT,i,工作自由时差,FF,i-j,工作总时差,TF,i-j,最早可能开始时间,是表示该节点的紧前工作全部完成，紧后工作最早能够开始的时间。几个箭线同时指向同一节点时，应取该节点的紧前工作结束时间的,最大值,，作为该节点的最早可能开始时间。,起始节点：,起始节点的值应等于零，即：,ET,i,=0,1.3.2,节点计算法,共,56,页,第,35,页,计算从起始节点开始，,顺着箭线方向由左向右,依次逐项进行。,节点时间的计算,其他任意中间节点：,任意中间节点,j,的最早时间,ET,j,为,：,ET,j,=max,（,ET,i,+D,i-j,）,式中：,ET,j,节点,j,的紧前节点,i,的最早开始时间；,D,i-j,工作,i-j,的持续时间。,1.3.2,节点计算法,共,56,页,第,36,页,建设中的香港新机场,计算工期,T,c,T,c,=,ET,n,式中：,ET,n,终点节点,n,的最早开工时间。,计算工期得到后，可确定计划工期,T,p,，,计划工期应满足以下条件：,T,p,T,r,（当已规定了要求工期）,T,p,=,T,c,（当未规定要求工期）,式中：,T,p,网络计划的计划工期；,T,r,网络计划的要求工期。,1.3.2,节点计算法,共,56,页,第,37,页,最迟必须开始时间,是在计划工期确定的情况下，从网络图的结束节点开始，,逆向推算出的各节点的最迟必须开始的时间,。也是各节点在保证计划工期的前提下最迟必须开始的时间。,结束节点：,结束节点的最迟开始时间等于规定工期的结束时间或最早可能开始时间，即：,LT,n,=T,p,（或规定的工期）,1.3.2,节点计算法,共,56,页,第,38,页,计算从结束节点开始，,逆着箭线由右向左依次,逐项进行。,其他任意中间节点：,中间节点,i,的最迟必须开始时间为：,LT,i,=min,（,LT,j,D,i-j,）,式中：,LT,j,节点,i,的紧后节点,j,的最迟必须开始时间；,D,i-j,工作,i-j,的持续时间。,1.3.2,节点计算法,共,56,页,第,39,页,基础钢筋验收,基础砼浇灌,0,10,20,30,40,50,50,70,120,130,130,120,90,70,70,40,50,70,10,0,ET,j,LT,j,节点时间参数的计算,1.3.2,节点计算法,共,56,页,第,40,页,工作时差的计算,总时差：,工作,i-j,的总时差,TF,i-j,：,TF,i-j,LT,j,ET,i,D,i-j,自由时差（又称局部时差）：,工作,i-j,的自由时差,FF,i-j,：,FF,i-j,ET,j,ET,i,D,i-j,1.3.2,节点计算法,共,56,页,第,41,页,节点时间参数的计算,0,0,40,40,0,0,0,0,20,0,50,10,0,0,20,0,50,0,0,0,ET,j,LT,j,TF,i-j,FF,i-j,1.3.2,节点计算法,共,56,页,第,42,页,1.4,关键工作和关键线路,没有机动时间（即总时差最小）的工作叫,关键工作,。当计划工期等于计算工期时，,总时差为零的工作就是关键工作,。,网络图中全部由关键工作组成的线路叫,关键线路,。,关键线路上各工作的总持续时间最长,。,一个网络计划中，至少有一条关键线路，也可能有多条关键线路。关键线路一般用双线箭线、粗箭线或红、蓝彩色粗线标出。,1,双代号网络图,共,56,页,第,43,页,已知网络计划的资料如表所示，试绘制双代号网络计划；若计划工期等于计算工期，试在网络图中分别采用六时标、节点计算法求出计划工期及其他时间参数，并表示出关键线路。,工作名称,A,B,C,D,E,F,H,G,紧前工作,_,_,B,B,A,C,A,C,D,F,D,E,F,持续时间,/,天,4,2,3,3,5,6,5,3,1.5,标号法,标号法可,快速确定,网络图的,节点早时间,、,计算工期,及,关键线路,。,1,双代号网络图,共,56,页,第,44,页,标号法是在网络图的每一节点设一括号，括号内进行双标号标注，左边标号为,“,源节点号,”,，右边标号为,“,节点早时间,”,。,钢筋砼烟囱筒壁滑模施工,计算方法及步骤,从左往右，确定各个节点的节点标号值：,网络图起始节点记为“,0”,，即：,b,1,=0,其它节点的节点标号值按各项紧前工作的开始节点,h,的节点标号值与其对应的持续时间之和的,最大值确定,。即：,b,i,=max,（,b,h,+D,hi,）,1.5,标号法,共,56,页,第,45,页,依照网络图结束节点的标号值确定网络计划的计算工期,T,C,即：,T,C,=b,n,从结束节点开始，,依照源节点号逆向确定关键线路,。,用标号法快速计算时间参数示例,1.5,标号法,共,56,页,第,46,页,b,i,=0,，,5,，,8,，,15,，,15,（,，,23,）,T,c,=23,2,单代号网络图,单代号网络图是由,节点,和,箭线,组成的，其,箭线,表示紧邻工作之间的逻辑关系,，,节点则表示工作,。工作之间的逻辑关系包括,工艺关系,和,组织关系,，在单代号网络图中均表现为工作之间的先后顺序。,单代号网络图绘图简便，逻辑关系明确，没有虚箭线，便于检查修改。特别是随着计算机在网络计划中的应用不断扩大，近年来国内外对单代号网络图逐渐重视起来。,网络计划技术,共,56,页,第,47,页,2.1,网络图的表示,节点：,节点表示工作，节点可采用圆圈或方框。工作名称或内容、工作编号、工作持续时间及工作时间参数都可写在圆圈或方框内。,单代号网络图,工作的完整表示方法,2,单代号网络图,共,56,页,第,48,页,单代号网络图,时间参数标注形式之一,箭线,单代号网络图的,箭线仅表示工作间的逻辑关系,，它,既不占用时间也不消耗资源,。箭线的箭头方向表示工作的前进方向，箭尾节点工作为箭头节点的紧前工作。,单代号网络图不需用虚箭线表达工作间的逻辑关系。,由于单代号网络图只有,一个原始节点,和,一个结束节点,，而当几个工作同时开始或同时结束时，就须引进虚工作（节点）。,开始及结束节点表示方法,2.1,网络图的表示,共,56,页,第,49,页,2.2,绘图规则,单代号网络图中的节点必须编号。编号标注在节点内，其,号码可间断,，但,严禁重复,。箭线的箭尾节点编号应小于箭头节点编号。一项工作必须有唯一的一个节点及相应的一个编号。,用数字代表工作的名称时，宜,由小到大按活动先后顺序编号,。,严禁出现,循环回路,。,严禁出现,双向箭头,或,无箭头,的连线，严禁出现,没有箭尾节点,的箭线和,没有箭头节点,的箭线。,2,单代号网络图,共,56,页,第,50,页,单代号网络图只应有一个起点节点和一个终点节点；当网络图中有多项起点节点或多项终点节点时，应在网络图的两端分别设置一项虚工作，作为该网络图的起点节点（,S,t,）和终点节点（,F,in,）。,在同一网络图中，单代号和双代号的画法不能混用。,箭线不宜交叉。当交叉不可避免时，可采用,过桥法,和,指向法,绘制。,2.2,绘图规则,共,56,页,第,51,页,2.3,与双代号网络图的对比,2,单代号网络图,共,56,页,第,52,页,2,单代号网络图,共,56,页,第,53,页,2,单代号网络图,共,56,页,第,54,页,2,单代号网络图,共,56,页,第,55,页,2.3,与双代号网络图的对比,共,56,页,第,56,页,